Lösningar för VA PM, 2013-03-07
[Delprodukt] Skapad av: Björn Carlqvist, Sebastian Irminger, Sweco Fackansvarig: Granskad av Anders Densfelt Dokumentdatum: 2013-03-07 Diarienr/Ärendenr: TRV 2012/35145 Version: 03.00 Uppdragsnr: 102531
Sammanfattning Nedsänkningen av de fyra spåren mellan Hjärup och Arlöv medför att självfallsledningar i framtiden inte kan gå tvärs spårområdet. Dag- och markvatten från västra sidan spåren leds på västra sidan, vilket minskar belastningen på Alnarpsån, som ligger på den östra sidan. Utjämningsdammar minskar toppbelastningar på Alnarpsån. Dagvatten föreslås i möjligaste mån rinna med självfall. Bankroppens porvolym används i stor utsträckning som magasinsvolym för att minska nödvändiga lednings- och pumpkapaciteter. För järnvägens slutläge presenteras tre olika förslag på hur Alnarpsån ska ledas förbi Sockervägen; i ett öppet dike på östra sidan spåren, i en kulvert under Sockervägen eller i en kulvert under järnvägen till västra sidan. För tillfälligt läge presenteras fyra olika förslag på hur Alnarpsån kan ledas om; trycksatt ledning, kulvertering i Sockervägen, kulvertering till västra sidan eller öppen kanal på östra sidan. I samtliga fall leder de tillfälliga spåren till omdragning av befintliga VA-nät. Alnarpsåns korsning från östra till västra sidan spåren kommer att flyttas norrut till 609+900. Modellresultat visar att breddning av bron vid Stationsvägen i kombination med minskning av belastningen på Alnarpsån genom Åkarp minskar översvämningsrisken i östra Åkarp. Översvämningarna som inträffade i augusti 2010 hade undvikits om järnvägen hade varit anlagd då. Skillnaden i översvämningsnivå mellan 100-årsflöde och 500-årsflöde är liten. Ett vallkrön mellan +6,5 och +7,0 (RH70) kommer att krävas längs Alnarpsån för att förhindra att vatten rinner ner i det nedsänkta spåret ens vid 500-årsflöde. Modellresultat visar att vattennivån i havet vid Lommabukten inte påverkar vattennivån i Åkarpsdammen.
Innehåll 1. Inledning... 7 1.1. Bakgrund... 7 1.2. Förkortningar... 7 2. Järnvägens slutgiltiga läge... 8 2.1. Dagvatten (DGV)... 8 2.1.1. Åkarp... 8 2.1.2. Hjärup... 8 2.2. Spillvatten (SPV)... 10 2.2.1. Åkarp... 10 2.2.2. Hjärup... 10 2.3. Dricksvatten (DRV)... 12 2.3.1. Åkarp... 12 2.3.2. Hjärup... 12 2.4. Markavvattning... 13 2.4.1. Åkarp... 13 2.4.2. Hjärup... 13 2.5. Alnarpsån... 15 2.5.1. Alternativ P1: Öppet dike... 16 2.5.2. Alternativ P2: Kulvert i Sockervägen... 16 2.5.3. Alternativ P3: Kulvertering under sänkt järnväg till västra sidan 17 3. Järnvägens anläggningsskede... 18 3.1. Dagvatten... 18 3.1.1. Åkarp... 18 3.1.2. Hjärup... 18 3.2. Spillvatten... 18 3.2.1. Åkarp... 18 3.2.2. Hjärup... 18 3.3. Dricksvatten... 19 3.3.1. Åkarp... 19 3.3.2. Hjärup... 19 3.4. Markavvattning... 19 3.5. Alnarpsån... 19 3.5.1. Alternativ T1: Trycksatt ledning... 19 3.5.2. Alternativ T2: Kulvertering i Sockervägen... 20
3.5.3. Alternativ T3: Kulvertering under sänkt järnväg till västra sidan 21 3.5.4. Alternativ T4: Öppen kanal öster om tillfälligt spår... 21 4. Anläggningsvatten... 22 4.1. Förutsättningar för nedsänkt sträcka... 22 4.2. Ledningsnätets utformning... 22 4.3. Pumpstationer... 23 4.3.1. DPU1 vid 605+975... 24 4.3.2. DPU2 vid 607+497... 25 4.3.3. DPU3 vid 608+522... 26 4.3.4. DPU4 vid 609+272... 28 4.3.5. DPU5 vid 610+470... 30 4.4. Sträckan 604+300-604+900... 31 4.5. Sträcka 609+900-610+300... 32 4.6. Sträcka 610+900-611+200... 33 4.7. Sträcka 611+200 611+600... 34 4.8. Sträcka 611+600 612+250... 35 4.9. Sträcka 612+250 612+410... 36 4.10. Avvattning av E6:an, trafikplats Arlöv... 37 4.11. Avvattning av Lommavägen, Hjärup... 38 5. Modellering av vattennivåer i Alnarpsån... 40 5.1. Antaganden... 40 5.2. Dimensionerande flöden... 41 5.3. Hög nivå i havet... 41 6. Resultat av Mike 11-modelleringar... 42 6.1. Scenario 0 A/B Nuläge med befintlig och planerad bro... 43 6.2. Scenario 1 Framtida situation med dike och utjämnat flöde... 44 6.3. Scenario 2 Framtida situation med kulvert och utjämnat flöde... 45 6.4. Analys av gjorda simuleringar... 46 6.4.1. Osäkerheter i modellresultat... 46 Bilaga A... 48 Bilaga B Pumpstationers utformning... 52 Bilaga C Princip dragning under spårområde... 54
1. Inledning 1.1. Bakgrund Ombyggnation och breddning av stambanan mellan Flackarp och Arlöv kommer att medföra att ett fyra till sex meter djupt nedsänkt spårområde byggs genom Hjärups och Åkarps samhällen. Den infrastruktur som idag korsar eller finns i omedelbar närhet i form av dagvatten, spillvatten, dricksvatten, el, tele, gas och fjärrvärme kommer att påverkas. Kapaciteten i Alnarpsån är i dagsläget inte tillräcklig för att förhindra översvämningar vid kraftiga regn (som exempelvis det i augusti 2010). Störst är översvämningsrisken i dagsläget norr om Åkarpsdammen, där bropassagen under Stationsvägen dämmer flödet. Den av Burlöv kommun beslutade breddningen av denna bro kommer att minska översvämningsrisken. Alnarpsån, som genom Åkarp går öster om banvallen, tar idag även hand om Åkarps dag- och ytavvattning från väster om järnvägen. Det ingår som en förutsättning att vatten som genereras på västra sidan spåren inte leds över till östra sidan, utan istället leds längre söder ut för att där släppas ut i Alnarpsån. När anläggningen är färdigbyggd måste anläggningsvatten pumpas från den nedsänkta banvallen till utjämningsmagasin innan det rinner vidare till recipient. Det kommer att ställa krav på utjämningsmöjlighet före och efter pumpstationerna. 1.2. Förkortningar Följande förkortningar används i rapporten DGV Dagvatten SPV Spillvatten DRV Dricksvatten DN - Innerdiameter Q2010 Flödet i Alnarpsån kring den 14:e augusti, 2010. Häftigt regn orsakade vid denna tid översvämningar i Åkarp. Q100 100-årsflöde i Alnarpsån Q500 500-årsflöde i Alnarpsån ABMA AB Malmöregionens Avlopp 7 (56)
2. Järnvägens slutgiltiga läge Med slutgiltigt läge avses den permanenta järnvägsanläggning som är projektets mål. Nedan presenteras slutgiltiga lösningar för hantering av DGV, SPV och DRV till tätorterna, samt olika alternativ för hur Alnarpsån kan dras. Hantering av anläggningsvatten beskrivs i kapitel 4. 2.1. Dagvatten (DGV) 2.1.1. Hjärup I dagsläget finns möjlighet för DGV från befintlig bebyggelse i Jakriborg och Skanskaområdet att ledas via en utjämningsdamm och under befintlig järnväg vid 606+720 (Figur 2.1). Jakriborg har anlagda stenkistor för hantering av DGV så dammen används endast i undantagsfall. Dammen och befintliga ledningar måste flyttas utanför den serviceväg som ska anläggas på västra sidan den permanenta anläggningen. DGV kommer som huvudalternativ att ledas till ny damm norr om Lommavägen och därifrån vidare västerut till befintliga dikningsföretag. En alternativ lösning är vattnet pumpas under järnvägen till östra sidan, men det förordas inte ur underhålls- och energisynpunkt. Figur 2.1 Vit cirkel markerar punkten där DGV, SPV och DRV i dagsläget korsar befintliga spår. 2.1.2. Åkarp I Åkarp kommer allt DGV som genereras på västra sidan spåren att hanteras på västra sidan spåren (se SHSL-52-025-001 för detaljer). Det innebär att de tre korsningspunkter som markerats i Figur 2.2 försvinner, och att dagvattnet istället leds till utjämningsdamm i sydvästra Åkarp. Dammen kommer även att ta emot anläggningsvatten från DPU4 (kapitel 4.3.4) och markavvattning från åkern nordväst om Åkarp (kapitel 2.4.1). Den flacka 8 (56)
terrängen i södra Åkarp gör att vattnet sannolikt måste pumpas från dammen till Alnarpsån. Figur 2.2 Pilarna visar dagens korsningspunkter för VA-nätet från västra Åkarp till Alnarpsån. Även framtida utjämningsdamm har markerats. I Tabell 2.1 visas de magasinsstorlekar som krävs vid olika utsläppshastigheter. Avrinningskoefficienten (ψ) för grönområden i västra Åkarp (12,4 ha) har satts till 0,1 och för villamark (60,3 ha) till 0,3. Till dessa areal läggs 4,6 ha avvattnat spårområde från DPU4 och 36,6 ha avvattnad åkermark. Totalt tar dammen emot vatten från 113,8 ha. Tabell 2.1 Resulterande magasinsstorlek för DGV från Åkarps samhälle väster om järnväg vid olika utsläppshastigheter. Regnets varaktighet Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 1 h 60 min - - - - 5 275 m 3 1,5 h 90 min - - - 5 735 m 3-2 h 120 min - - 6 390 m 3 - - 3 h 180 min - 7 358 m 3 - - - 5 h 300 min 8 195 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 170 l/s 230 l/s 345 l/s 455 l/s 570 l/s 9 (56)
I östra Åkarp kommer DGV-hanteringen söder om Åkarpsdammen påverkas av hur Alnarpsån leds förbi Sockervägen. Alternativen för DGV-lösningar presenteras därför tillsammans med respektive lösning för Alnarpsån. 2.1.3. Arlöv I Arlöv kommer den nya utformningen för Burlövs station innebära att en dagvattenledning DN 1000 måste flyttas söderut. Dessutom kommer en DN 1000 vid 611+930 och en DN 800 strax norr om Lommavägen att påverkas av spårbreddningen (Figur 2.3). Omläggning av dessa ledningar kan potentiellt påverka dagvattenhanteringen i östra Arlöv, och bör involvera VA Syd och Burlövs kommun i detaljprojekteringen. Figur 2.3 DGV-ledningar som berörs i Arlöv. 2.2. Spillvatten (SPV) 2.2.1. Hjärup SPV från Jakriborg leds i dagsläget under järnvägen i samma punkt som DRV och DGV (se Figur 2.1). En enkel anslutning till övriga SPV-nätet i Hjärup bör kunna erhållas om anslutningen sker i samma punkt även efter att spåren har sänkts ner. Pumpning kommer att krävas. 10 (56)
2.2.2. Åkarp Åkarps SPV samlas i dagsläget i ABMA-ledningen och leds till Sjölunda avloppsreningsverk. Spårens breddning gör att ABMA-ledningen måste läggas om från Åkarpsdammen och söderut. ABMA-ledningen måste läggas om med början vid Åkarpsdammen och ner till 609+900, där ABMA-ledningen ska korsa permanent anläggning (Figur 2.4). På västra sidan följer ABMA-ledning den nya åfåran tills anslutning till befintlig AMBMA-ledning kan ske. SPV från västra Åkarp leds i dagsläget under järnvägen söder om Alnarpsvägen (cirka 609+280). Detta kommer inte att vara möjligt efter sänkningen av spår. I västra Åkarp läggs därför en ny SPV-ledning längs med spåren och ansluter till befintlig ABMA-ledning enligt Figur 2.4. I östra Åkarp hamnar befintlig ABMA-ledning under tillfälliga spår, och måste därför ledas om. Omledningen försvåras av bristen på plats vid Sockervägen under tiden med tillfälliga spår. ABMA-ledningen kan förläggas i gatorna öster om tillfälliga spår, men detta innebär relativt stor påverkan på befintligt nät samt en förlängd rinnsträcka. ABMA-ledningen kan också dras väster om kulverten, vilket innebär en mindre påverkan på befintligt nät men ställer större krav på att skydda ledningen under tiden som tillfälliga spår ligger (se kapitel 3.2.1). Figur 2.4 ABMA-ledningen mellan Åkarp och Arlöv. Streckade linjer visar schematiskt föreslagna nya ledningar efter nedsänkningen av spår. 11 (56)
2.2.3. Arlöv I Arlöv ligger en spillvattenledning parallell med befintliga spår på västra sidan mellan 611+630 och 612+270. Det finns även korsande ledningar vid 611+630, 611+925 och 612+270. Omläggning kommer att krävas, exempelvis en ledning väster om spåren och förstärkta korsningspunkter. Figur 2.5 Sträcka där befintlig SPV-ledning måste flyttas. 2.3. Dricksvatten (DRV) 2.3.1. Hjärup Om korsningen för DRV till Jakriborg förläggs till ungefär samma punkt som i dagsläget bör anslutningen till befintligt nät vara relativt okomplicerad. Om så önskas är det sannolikt möjligt att lägga dricksvattnet i den nya bro som byggs mellan Jakriborg och Hjärup. Några beräkningar för tryckbehov har inte gjorts, men då DRV-nätet redan är trycksatt bör någon kompletterande tryckstegring inte behövas. 2.3.2. Åkarp I östra Åkarp måste DRV-ledningar i Sockervägen och delar av sydöstra Åkarp läggas om. I västra Åkarp måste DRV-ledningar i Bruksvägen läggas om. Söder om Åkarp finns i dagsläget en tryckstegringsstation för DRV vid E6:ans bro. Denna måste flyttas när E6:an byggs om. VA Syd utreder möjligheten att ta bort behovet av tryckstegringsstationen genom att förse hela Åkarp med Vombvatten. I avvaktan på denna utredning ges inga 12 (56)
förslag till hur DRV ska hanteras i slutläget. En detaljprojektering av hur DRV-systemet i Åkarp ska ledas om måste såsmåningom göras, och den bör involvera VA Syd och Burlövs kommun. Räddningstjänst har en begäran om att DRV-nätet skall kunna försörja tunneln med 1200 l/min i händelse av brand. En så grov dimension är VA Syd negativa till, då man anser att det kan störa vattenkvalitén. 2.3.3. Arlöv I Arlöv korsar DRV-ledningar befintliga spår vid 611+320, 611+925 och 612+440. Ledningarna kommer att behöva läggas i skyddsrör när spåren breddas. 2.4. Markavvattning 2.4.1. Hjärup Markvatten från åkermarken nordost om Hjärup leds i dagsläget under befintlig järnväg i cirka 605+000, ungefärligen den punkt där järnvägen går i skärning. Korsningspunkten måste flyttas cirka 100 m norrut. En enkel trumma under spåren bör fortfarande kunna ge självfall. 2.4.2. Åkarp Markavvattningen från åkermarken norr om Åkarp leds i dagsläget med hjälp av dränering under befintlig järnväg och mynnar i Alnarpsån norr om Åkarp. Figur 2.6 visar var dräneringstrummor korsar järnvägen i dagsläget. Vatten kommer efter järnvägens färdigställande att ledas i ett öppet dike längs med åkern. Diket avslutas i en ledning som för vattnet vidare till en damm i södra Åkarp innan utsläpp till recipient sker. Utflödet från diket är strypt så diket kommer att fungera som utjämningsmagasin. Särskild hänsyn ska iakttas för att begränsa risken för översvämningar vid Alnarps forskningsodlingar i den södra delen av åkern. Ett utjämnat flöde från åkern kan teoretiskt dras direkt till Alnarpsån utan att passera dammen i södra Åkarp, men det kräver en separat ledning. En dubbel ledningsdragning bedöms i dagsläget inte som den mest fördelaktiga lösningen, men förändrade förutsättningar kan komma att ändra det. Åkerområdet är drygt 36 ha stort, ψ=0,15. Magasinets storlek framgår av Tabell 2.2. 13 (56)
Figur 2.6 Vatten från åkern leds till dammen i södra Åkarp. Tabell 2.2 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). OBS! anger nödvändig volym för diket, ej damm i södra Åkarp. Varaktighet Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 0,58 h 35 min - - - - 815 m 3 0,75 h 45 min - - - 900 m 3 1 h 60 min - - 1 015 m 3 - - 1,5 h 90 min - 1 185 m 3 - - - 2,5 h 150 min 1 315 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 55 l/s 75 l/s 110 l/s 145 l/s 185 l/s 14 (56)
2.5. Alnarpsån Söder om Åkarpsdammen gör det slutgiltiga spårets breddning att Alnarpsån måsta flyttas österut. Den berörda sträckan löper från Åkarpsdammen ner till 609+900. Längs sträckan finns två kritiska sektioner där utrymmesbrist gör det svårt att ta sig förbi. Dessa är Sockervägen och E6:an. Tre alternativ till hur ån tar sig förbi Sockervägen beskrivs i kapitel 2.5.1-2.5.3. Under E6:an förordas det att Alnarpsån rinner i öppet dike trots att passagen är smal. En eventuell cykelväg som passerar här riskerar att ligga nära ett djupt dike med branta slänter, ur vilket det kan vara svårt att ta sig ur. Detta ska beaktas i detaljprojektering. I 609+900 leds Alnarpsån under järnvägsspåren och får en ny dragning enligt Figur 2.7. E6/E20 Arlöv Figur 2.7 Alnarpsån kommer behöva flyttas österut på grund av den nya järnvägens ökade markanspråk. 15 (56)
2.5.1. Alternativ P1: Öppet dike Alnarpsån flyttas österut mellan 609+150-609+900. Åfåran ges snarlik bredd och fall som befintlig fåra enligt gjord förrättning. Figur 2.8 visar att ån då tar merparten av Sockervägen i anspråk, och att vägen inte kommer att kunna användas för biltrafik. SPV- och DRV-ledningar förläggs på östra sidan Alnarpsån, där även el, tele och gas kan ligga. Figur 2.8 Alnarpsån läggs i öppet dike längs med slutgiltig järnväg. 2.5.2. Alternativ P2: Kulvert i Sockervägen Ett dike fram till Alnarpsvägen (609+250), som där övergår i en kulvert med innermått 3,5 x 2 m (B x H). Kulverten måste möta krav enligt TRVK Bro 11 då tillfälliga spår kommer att läggas över den. Kulverten kan med fall 1 transportera omkring 14 m 3 /s (n=0,015), vilket är mer än ett 100-årsflöde. För att underlätta självrensning av kulverten bör botten slutta in mot mitten, i vilken ett halvrör DN500 kan läggas. Efter omkring 250 m (609+250 till 609+500) kan kulverten övergå från broklass till en lättare konstruktion, för att slutligen övergå i öppet dike efter Sockervägen. Ett nytt dike måste grävas från 609+600 till 609+900. En schematisk placering av kulverten ses i Figur 2.9. Eftersom kulverten är täckt kommer Sockervägen fortfarande kunna nyttjas som bil- och cykelväg. DRV och ABMA-ledning kan läggs antingen på östra eller västra sidan kulverten. Gas, el och tele kan vid platsbrist ledas om via andra gator. Befintligt DGV-nät kan antingen ledas om till att mynna norr 16 (56)
respektive söder om kulverten, eller anslutas direkt till kulverten. Förstärkningar kommer sannolikt att krävas i kulverten vid eventuella anslutningar eftersom DGV-ledningarna är stora. Genom gallerpartier kan ljusinsläpp erhållas för fisk och amfibier som vandrar upp genom kulverten. Figur 2.9 Schematisk placering av kulvert under Sockervägen. Kulverten fortsätter i Sockervägen, men med lägre bärighetskrav. 2.5.3. Alternativ P3: Kulvertering under sänkt järnväg till västra sidan Lösningen är ett självfallssystem som består av DN1400-rör vilka dras under nedsänkt slutläge för järnvägen från östra till västra sidan, samt stigande ledningar på var sida (se bilaga C). Självfallet skapas genom att dammens vattenyta på östra sidan är högre än mynningen på västra sidan. En tryckluftstank släpper en till två gånger per dygn under 30-60 sekunder ut komprimerad luft som lyfter vattnet (mammutpump) som drar med sig ansamlat sediment. Det behövs ett magasin av vatten på sugsidan för att få rätt spoleffekt. Vid utloppet tar ett öppet dike emot vattnet och leder det vidare. Trycktanken fylls med hjälp av kompressor och samma trycktank kan nyttjas till flera ledningar genom sekventiell tömning. Elkostnad för drift uppskattas till 15 000 kr/år. Två DN1400-ledningar under järnvägen klarar 6,0 m 3 /s med en nivå +5,0 (RH70) i dammen och 13 m 3 /s vid +6.0 (RH70). På västra sidan kan en konkurrens om utrymmet uppstå vid avfarten under E6:an. Även ABMA-ledningen kan utan större merkostnad dras under sänkta spår, men SPV från sydöstra Åkarp måste då lyftas till ABMA-ledningens korsning under sänkta spår. Även DGV från sydöstra Åkarp måste samlas i en ny ledning och lyftas till korsningspunkten. SPV, DRV, el, tele och gas kan dras på samma sätt som i Alternativ P2. 17 (56)
3. Järnvägens anläggningsskede I anläggningsskedet förläggs spårtrafik på tillfälliga spår. Nedan presenteras lösningar för hantering av DGV, SPV och DRV samt olika alternativ för hur Alnarpsån kan dras genom Åkarp i anläggningsskedet. Ungefärligt markanspråk för de tillfälliga spåren längs Sockervägen framgår av Figur 3.1. Figur 3.1 Sockervägen med markanspråk för tillfälliga spår, slutgiltigt läge samt Alnarpsån i sin nuvarande dragning. 3.1. Dagvatten 3.1.1. Hjärup Samma som för permanent anläggning. 3.1.2. Åkarp DGV från västra Åkarp hanteras på samma sätt som för slutläget. I östra Åkarp påverkas hanteringen av DGV söder om Åkarpsdammen av hur man väljer att leda Alnarpsån förbi Sockervägen. Alternativen för DGV-lösningar presenteras därför tillsammans med respektive lösning för Alnarpsån. 3.2. Spillvatten 3.2.1. Hjärup För att anläggningsarbetet med slutgiltiga spår ska vara möjligt krävs sannolikt en luftledning över arbetsområdet. 18 (56)
3.2.2. Åkarp SPV från västra Åkarp hanteras på samma sätt som för slutläget. I östra Åkarp påverkas hanteringen av SPV söder om Åkarpsdammen av hur man väljer att leda Alnarpsån förbi Sockervägen. Alternativen för SPV-lösningar presenteras därför tillsammans med respektive lösning för Alnarpsån. 3.3. Dricksvatten 3.3.1. Hjärup För att anläggningsarbetet med slutgiltiga spår ska vara möjligt krävs sannolikt en luftledning över arbetsområdet. 3.3.2. Åkarp Samma förutsättningar som för slutgiltig lösning. 3.4. Markavvattning Samma som slutgiltig lösning. 3.5. Alnarpsån I kapitel 3.5.1-3.5.4 beskrivs fyra möjliga lösningar för hur Alnarpsån ska ledas från Åkarpsdammen och förbi Sockervägen i anläggningsskedet. Alnarpsån kommer att förläggas i kulvert där Gränsvägens förlängning korsar ån. Söder om Åkarp kommer ån rinna genom två DN 1800-ledningar fram till korsningspunkten med tillfälliga spår, cirka 609+800. Ån rinner under tillfälliga spår i två DN 1800-ledningar som mynnar i ett öppet dike på östra sidan tillfälliga spår. Ån rinner sedan vidare i nygrävt dike till cirka 601+025 där den ansluter till befintligt dike. 3.5.1. Alternativ T1: Trycksatt ledning Med hjälp av trycksättning kan ledningar förläggas på marken utan hänsyn till fall. Ledningar ovan mark sparar utrymme i sidled, vilket är gynnsamt i de trängsta sektionerna, men systemet blir mycket känsligt för driftstörningar. En pump lyfter vatten från Åkarpsdammen upp till en tank, från vilken markförlagda ledningar mynnar (Figur 3.2). Tankens storlek är cirka 80 m 3. 19 (56)
Figur 3.2 Pumpstation som trycksätter vattnet längs Sockervägen. För att leda bort de 6-7 m 3 /s som anges i förrättningen krävs 300 kw anslutet pumpeffekt, inklusive full automatik för styrning. Om ett 100- årsflöde på knappt 11 m 3 /s ska hanteras behövs ytterligare pumpar installeras på totalt 230 kw. Ledningsdiameter för att klara 6 m 3 /s med en 3 m hög utloppsbehållare är DN1500. En DN 1800 klarar 10 m 3 /s. ABMA-ledningen, DRV-ledningar, DGV och i viss mån befintliga SPVledningar måste dras om öster om de tillfälliga spåren. Omläggning i befintliga gator kommer att krävas, i vilken utsträckning avgörs av senare detaljprojektering. 3.5.2. Alternativ T2: Kulvertering i Sockervägen Samma som för slutläget. Kulvertens läge under tillfälliga spår framgår av Figur 3.3. Figur 3.3 Kulvert och markanspråk till tillfälligt och slutgiltigt läge. Streckad linje anger tillfälliga spårens markanspråk. 20 (56)
3.5.3. Alternativ T3: Kulvertering under sänkt järnväg till västra sidan Samma som för slutläge. 3.5.4. Alternativ T4: Öppen kanal öster om tillfälligt spår En 5 m bred och 3 m djup öppen kanal i betong kan byggas öster om de tillfälliga spåren (Figur 3.4 och Figur 3.5). Kring 609+500 dras Alnarpsån under de tillfälliga spåren med hjälp av en eller två DN1800. Befintliga DGV-ledningar kopplas direkt till kanalen medan SPV och DRV dras enligt T1. Både SPV och DRV kan även dras öster om den kritiska husklungan. Med en öppen kanal blir områdespåverkan och fastighetsingrepp stora. Parkering längs Sockervägen kommer inte att vara möjlig. Figur 3.4 Öppen betongkanal öster om tillfälliga spår. Figur 3.5 Tvärsnitt av betongkanal. OBS, olika skalor på x- och y-axel. 21 (56)
4. Anläggningsvatten, permanent anläggning 4.1. Förutsättningar för nedsänkt sträcka Generella dimensioneringsförutsättningar beskrivs i SHSL-52-025-001. Lösningsspecifika beräkningsförutsättningar för hanteringen av anläggningsvattnet är: Bankroppen har antagits vara 25 m bred längs hela sin längd. Porositeten i bankroppen har satts till 30 %. Dikesgraven till dränledningen är 0,5 x 0,5 m. Porositeten är 30 %. Beräkningarna är gjorda med ett 25-minutersregn, som för 10-årsregn är 19,6 mm och för 100-årsregn är 41.9 mm (Svenskt vatten, P104). 4.2. Ledningsnätets utformning För att lättare kunna använda bankroppens hålrumsvolym i branta partier för magasinering delas spårsträckan in i täta skott med hjälp av tvärgående flödesbarriärer, exempelvis 0,5 m höga betongklackar (från terrass) som genomskärs av dränledningar. Klackarna förhindrar vatten från att rinna okontrollerat genom bankroppen. Skulle vattennivån stiga över klacken kan vattnet rinna över, och klackarna får alltså inte vatten att stiga till en för konstruktionen skadlig nivå. I denna preliminära beskrivning av anläggningen har flödesbarriärer fördelats jämnt var 50:e meter längs branta delar och var 100:e meter längs flacka. Det är sannolikt att en detaljprojektering kan finna en mer optimal fördelning. Avvattning av bankroppen sker med hjälp av dränledningar där spolbrunnar ska installeras minst var 100:e meter och förses med sandfång. Fullständiga flödesbarriärer ska anläggas i anslutning till norra och södra delen av nedsänkt område för att förhindra att vatten från kringliggande områden tar sig ner i nedsänkningen. Längs med det nedsänkta området måste en tillräcklig nivåskillnad finnas mellan släntkrön/stödmur och kringliggande mark för att förhindra vatten från att rinna ner, särskilt längs sträckan då Alnarpsån rinner parallellt med spåren (cirka 608+000 609+900). I Bilaga A anges dränledningsdimensioner och vattnets stighöjd vid klacken vid 100-årsregn. I stighöjdsberäkningar anges både höjden vid en parallell och en horisontell vattenyta i bankroppen. Parallell stighöjd innebär att vattenytan följer dränledningens lutning, och horisontell stighöjd innebär att allt vatten inom sektionen lägger sig i sektionens lägsta del. Då det är osäkert om allt vatten hinner ansamlas vid sektionens lägsta del ligger den verkliga stigningen någonstans mellan de två ytterligheterna. 22 (56)
4.3. Pumpstationer Längs de nedsänkta spåren anläggs fyra dräneringspumpstationer för att hantera avvattning av spåren (DPU1-DPU4). Pumpstationernas lägen och influensområden framgår av Figur 4.1. Även vattnets flödesriktning har markerats av pilar. Även efter att spåren gått ur skärning krävs en pumpstation (DPU5) då dränledningarna lutar mer än spåren, och därmed succesivt skär djupare. Figur 4.1 Läge för dräneringspumpar 1-5 som lyfter anläggningsvatten upp till markytan. I figuren har även pumpens influensområde markerats, tillsammans med vattnets flödesriktning. Mellan pumpstationernas avrinningsområden anläggs strömningsbarriärer så att varje pumpstation endast hanterar det regn som faller inom respektive pumpstations avrinningsområde. Pumpstationernas lägen är inte helt låsta, och kan i detaljprojekteringsskedet flyttas något för att optimera anläggningen. För pumpstationernas utformning, se Bilaga B. 23 (56)
4.3.1. DPU1 vid 605+975 Pumpen hanterar regnvatten som faller mellan spårets norra skärningspunkt (604+900) och perrongen i Hjärup (606+490), se Figur 4.2 (plan) och Figur 4.3 (profil). Maxflöde till pumpstationen är cirka 200 l/s. Krav på pumpeffekt, totalt 60 kw. Utjämningsdamm i marknivå förläggs nordväst om Vragerupsvägen (605+450). Vatten avleds västerut, exempelvis via dikesföretaget Flackarp- Svarte Hjerup. Storleken på utjämningsmagasinet framgår av Tabell 4.1. Vid utflöden lägre än 3 l/s,ha krävs så lång varaktighet att beräkningsmetoden för nederbörden ej längre är tillförlitlig. Figur 4.2 Plan över avrinningsområde, DPU4. Pilarna visar vattnets flödesriktning. Även utjämningsmagasinet har markerats. Figur 4.3 Profil över avrinningsområde, DPU1. Pilarna anger flödesriktningen. 24 (56)
Tabell 4.1 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Regnets varaktighet Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 5 h 300 min - - - - 1 440 m 3 7 h 420 min - - - 1 565 m 3-12 h 720 min - - 1 765 m 3 - - 48 h 2880 min - - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 10 l/s 13 l/s 19 l/s 25 l/s 32 l/s 4.3.2. DPU2 vid 607+497 Pumpen hanterar regnvatten som faller mellan perrongen i Hjärup (606+490) och 607+500, se Figur 4.4 (plan) och Figur 4.5 (profil). Maximal tillrinningskapacitet till pumpstationen är 150 l/s. Krav på pumpeffekt, totalt 40 kw. Utjämningsdamm i marknivå förläggs öster om spåret och norr om pumpstationen. Vatten avleds österut till Alnarpsån. Storleken på markförlagt utjämningsmagasin framgår av Tabell 4.2. Vid utflöden lägre än 3 l/s,ha krävs så lång varaktighet att beräkningen av regnintensitet inte längre är tillförlitlig. Figur 4.4 Plan över avrinningsområde, DPU2. Magasinet som vattnet pumpas till har markerats. 25 (56)
Figur 4.5 Profil över avrinningsområde, DPU2. Pilen anger flödesriktningen. Tabell 4.2 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Regnets varaktighet Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 5 h 300 min - - - - 915 m 3 7 h 420 min - - - 995 m 3-12 h 720 min - - 1 120 m 3 - - 48 h 2880 min - - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 6 l/s 8 l/s 12 l/s 16 l/s 20 l/s 4.3.3. DPU3 vid 608+522 Pumpen hanterar regnvatten som faller mellan 607+500 och norra tunnelingången (608+500), se Figur 4.6 (plan) och Figur 4.7 (profil). Även dränering mellan 608+700-608+500 leds till pumpen, men då denna sträcka är övertäckt förväntas endast släck- och (i viss mån) smältvatten rinna därifrån. Maximalt tillflöde till pumpstationen är 150-200 l/s. Krav på pumpeffekt, totalt 50 kw. Utjämningsdamm förläggs öster om spåret söder om pumpstationen, mellan spår och Alnarpsån. Vatten avleds till Alnarpsån. Storleken på markförlagt utjämningsmagasin framgår av Tabell 4.3. Tabellen visar att vid utflöden lägre än 3 l/s,ha krävs så lång varaktighet att beräkningen av regnintensitet inte längre är tillförlitlig. 26 (56)
Figur 4.6 Plan över avrinningsområde, DPU3. Magasinet som vattnet pumpas till har markerats. Figur 4.7 Profil över avrinningsområde, DPU3. Pilarna anger flödesriktningen. Tabell 4.3 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 5 h 300 min - - - - 815 m 3 7 h 420 min - - - 885 m 3-12 h 720 min - - 1000 m 3 - - 48 h 2880 min - - - - - Flöde ur magasin vid 5 l/s 7 l/s 11 l/s 14 l/s 18 l/s given utsläppshastighet 27 (56)
4.3.4. DPU4 vid 609+272 Pumpen hanterar regnvatten mellan södra tunnelingången (608+900) och Alnarpsåns framtida korsning under järnvägen (609+900), se Figur 4.8 (plan) och Figur 4.9 (profil). Även dränering från 608+700-608+900 leds till pumpen, men då denna sträcka är övertäckt förväntas endast släck- och smältvatten rinna därifrån. Maximalt tillflöde till pumpstationen 150-200 l/s. Krav på pumpeffekt, totalt 50 kw. Utjämningsdamm förläggs väster om spåret (609+330). Från dammen rinner vatten till den dagvattendamm som ligger direkt söderut och en pumpstation (vid 609+430) för vattnet vidare till Alnarpsån. Storleken på utjämningsmagasinet framgår av Tabell 4.4. Tabellen visar att vid utflöden lägre än 3 l/s,ha krävs så lång varaktighet att beräkningen av regnintensitet inte längre är tillförlitlig. Figur 4.8 Plan över avrinningsområde, DPU4. Pilarna anger flödesriktningen. Magasinet som vattnet pumpas till har markerats. 28 (56)
Figur 4.9 Profil över avrinningsområde, DPU4. Pilarna anger flödesriktningen. Tabell 4.4 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 5 h 300 min - - - - 1 090 m 3 7 h 420 min - - - 1 180 m 3-12 h 720 min - - 1 330 m 3 - - 48 h 2880 min - - - - - Flöde ur magasin vid 7 l/s 10 l/s 14 l/s 19 l/s 24 l/s given utsläppshastighet 29 (56)
4.3.5. DPU5 vid 610+470 Pumpen hanterar sträckan från Alnarpsåns korsning under järnvägen (610+300) till Kronetorpsvägen (610+900), se Figur 4.10 (plan). Maximalt tillflöde till pumpstationen, 100 l/s. Krav på pumpeffekt, totalt 10 kw. Utjämningsdamm förläggs öster om spåret(610+400). Utlopp norr ut för att ledas under spåren vid 610+270. Total avvattnad area är 1,5 ha ( ψ =o,2). I Tabell 4.8 visas resulterande magasinsbehoven för olika utsläppshastigheter vid 10-årsregn. Figur 4.10 Sträcka som avvattnas. Pilar visar vattnets flödesriktning. Tabell 4.5 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 0,75 h 45 min - - - - 50 m 3 1 h 60 min - - - 55 m 3-1,5 h 90 min - - 65 m 3 - - 2,5 h 150 min - 75 m 3 - - - 3,5 h 210 min 80 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid 2,5 l/s 3 l/s 4,5 l/s 6 l/s 7,5 l/s given utsläppshastighet 30 (56)
4.4. Sträckan 604+300-604+900 Banvallen lutar mycket svagt mot söder, <1. Dränledningarna läggs med 3. Vid 604+900 leds vattnet bort så det inte rinner ner i sänkt spårområde. Vatten leds antingen till samma damm som DPU1 eller till kommunens DGV-nät eller dikesföretag Flackarp-Svarte Hjerup, beroende på vad som är möjligt. Avvattnad yta är totalt 1,6 ha (ψ=o,2). I Tabell 4.6 visas resulterande magasinsbehov vid 10-årsregn. Vattnet kan ledas bort i ett dike, och volymen i diket räcker väl som magasin. Figur 4.11 Sträcka som avvattnas. Pilar visar vattnets flödesriktning. Streckad pil indikerar att det finns flera möjliga recipienter som vattnet kan ledas till. Tabell 4.6 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 0,75 h 45 min - - - - 55 m 3 1 h 60 min - - - 60 m 3-1,5 h 90 min - - 65 m 3 - - 2,5 h 150 min - 80 m 3 - - - 3,5 h 210 min 85 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 2 l/s 3 l/s 5 l/s 6 l/s 8 l/s 31 (56)
4.5. Sträcka 609+900-610+300 Avvattnad sträcka ligger mellan Alnarpsåns kommande korsning under järnväg och dagens befintliga korsningspunkt. Total avvattnad yta är 1,2 ha (ψ=o,2). Utjämning sker i dammar på vardera sida om spåren innan vattnet släpps till Alnarpsån. Sträckan ses i Figur 4.12. I Tabell 4.8 visas magasinsbehoven för olika utsläppshastigheter vid 10-årsregn. Figur 4.12 Sträcka som avvattnas. Pilar visar vattnets flödesriktning. Streckad pil visar flödesväg. Tabell 4.7 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 0,75 h 45 min - - - - 40 m 3 1 h 60 min - - - 45 m 3-1,5 h 90 min - - 50 m 3 - - 2,5 h 150 min - 55 m 3 - - - 3,5 h 210 min 65 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid 2 l/s 2,5 l/s 3,5 l/s 5 l/s 6 l/s given utsläppshastighet 32 (56)
4.6. Sträcka 610+900-611+200 Sträckan går från järnvägens korsning med Kronetorpsvägen till Burlövs nya station. Spåren lutar svagt mot norr, mestadels <1. Då dränledningarnas fall är större än spåret (3 ) gräver de sig succesivt djupare. Vid bron över Kronetorpsvägen ligger de för djupt för att kunna passera bron. Avtappning sker till cylinderformade magasin (stående betongringar). Från magasinen släpps vattnet vidare till Kronetorpsvägens avvattningssystem. Erforderliga magasinsvolym ses Tabell 4.8 Total avvattnad yta är 1,3 ha (ψ=o,2). I det markanspråk som ritats begränsas utsläpp till 5,2 l/s vilket resulterar i fyra magasin med diametern 2 m och höjden 3,8 m. Från magasin leds vattnet till befintligt VA-nät för Kronotorpsvägen. Tabell 4.8 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 0,75 h 45 min - - - - 45 m 3 1 h 60 min - - - 50 m 3-1,5 h 90 min - - 55 m 3 - - 2,5 h 150 min - 65 m 3 - - - 3,5 h 210 min 70 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid 2 l/s 2,5 l/s 4 l/s 5,2 l/s 6,5 l/s given utsläppshastighet Figur 4.13 Sträcka som avvattnas. Magasinen står NV om avvattnat område. 33 (56)
4.7. Sträcka 611+200 611+600 Bansträckan täcker Burlövs nya station. Total avrinningsyta är 1,1 ha spårområde (ψ=0,2) och 0,8 ha perrong (ψ=0,8). Vattnet leds till utjämningsdamm angiven i Figur 4.14. Dammens markanspråk är baserat på en utsläppshastighet 10 l/s (5 l/s,ha). Från dammen leds vattnet bort via det kommunala dagvattennätet. Det är sannolikt möjlig att anlägga utjämnande magasin under perrongerna om det eftersträvas. I Tabell 4.9 visas resulterande magasinsbehov för olika utsläppshastigheter. Regnets återkomstperiod är 10 år. Tabell 4.9 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 2 h 120 min - - - - 200 m 3 3 h 180 min - - - 215m 3-4 h 240 min - - 240 m 3 - - 8 h 480 min - 280 m 3 - - - 16 h 960 min 320 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 3 l/s 4 l/s 6 l/s 8 l/s 10 l/s Figur 4.14 Sträcka som avvattnas. Pilen visar vattnets flödesriktning. 34 (56)
4.8. Sträcka 611+600 612+250 Bansträckan täcker merparten av området mellan Burlövs stations och Lommavägen i Arlöv. Total avrinningsyta är 2,5 ha spårområde (ψ=0,2). Damm förläggs mellan Lommabanans och projektets spår. En översvämning riskerar att rinna tillbaka mot järnvägen, och dimensionering av dammen görs därför för ett 100-årsregn för att erhålla säkerhet. Dimensioneringen förutsätter att vatten från kringliggande mark inte rinner ner i dammen. I Figur 4.15 visas ett möjligt markanspråk för dammen. I Tabell 4.10 visas magasinsbehov vid olika utsläppshastigheter. Vattnet från dammen leds till dagvattenledning i Kärleksgatans förlängning Tabell 4.10 Resulterande magasinsstorlek (100-årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 2 h 120 min - - - - 240 m 3 2,5 h 150 min - - - 255m 3-3 h 180 min - - 280 m 3 - - 5 h 300 min - 315 m 3 - - - 8 h 345 min 320 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 4 l/s 5 l/s 8 l/s 10 l/s 13 l/s Figur 4.15 Sträcka som avvattnas. Pilen visar vattnets flödesriktning. 35 (56)
4.9. Sträcka 612+250 612+410 Bansträckan täcker området närmast uppströms Lommavägen i Arlöv. Total avrinningsyta är 0,5 ha spårområde (ψ=0,2). Två cylinderformade magasin bestående av betongringar med diametern 2 m ställs NO om Lommavägen. Från magasinen tappas vattnet till Lommavägens dagvattensystem. I Figur 4.16 visas området. I Tabell 4.11 visas magasinsbehov vid olika utsläppshastigheter. Om utsläpp görs med 1 l/s (2 l/s,ha) innebär det att cylindrarna blir cirka 3,8 m höga. Tabell 4.11 Resulterande magasinsstorlek (10-årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 0,75 h 45 min - - - - 17 m 3 1 h 60 min - - - 19 m 3-1,5 h 90 min - - 21 m 3 - - 2,5 h 150 min - 24 m 3 - - - 3,5 h 210 min 27 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 0,8 l/s 1 l/s 1,5 l/s 2 l/s 2,5 l/s Figur 4.16 Sträcka som avvattnas. Pilen visar vattnets flödesriktning. Magasinen syns som små cirklar NO om bron 36 (56)
4.10. Avvattning av E6:an, trafikplats Arlöv DGV från E6:an samlas i dammar SV och SO om E6:an (Figur 4.17). Ytorna som avvattnas är 0,81 ha hårdgjorda ytor (ψ=0,8) och 0,48 ha slänter (ψ=0,3). Detaljstudier får visa hur mycket som ska magasineras på västra respektive östra sidan spåren. I utförd projektering har det antagits att halva volymen går till vardera damm. Magasinen släpper vattnet till Alnarpsån. Tabell 4.12 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn).obs, tabellen visar den totala mängden vatten som måste magasineras. Det antas att halva volymen omhändertas på vardera sida spåren Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 3 h 180 min - - - - 205 m 3 4 h 240 min - - - 220 m 3-7 h 420 min - - 250 m 3 - - 16 h 960 min - 295 m 3 - - - 48 h 2880 min 355 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 2 l/s 3 l/s 4 l/s 5 l/s 7 l/s Figur 4.17 Placering av dammar för dagvatten från E6:an. 37 (56)
4.11. Avvattning av Lommavägen, Hjärup Vatten från Lommavägen i Hjärup samlas i dammar enligt Figur 4.18. Från östra sidan leds vattnet till Alnarpsån och från västra sidan leds det till befintliga dikningsföretag. Ytorna som avvattnas är 1,05 ha hårdgjorda ytor (ψ=0,8) och 1,9 ha slänter (ψ=0,3). Totala magasinsbehovet visas i Tabell 4.13. Detaljstudier får visa hur mycket som ska magasineras på västra respektive östra sidan spåren. I utförd projektering har det antagits att halva volymen går till vardera damm. Magasinet i väster avleds till vägavvattning och det östra till Alnarpsån. Tabell 4.13 Resulterande magasinsstorlek vid olika utsläppshastigheter (10- årsregn). Magasinsvolym för respektive utsläppshastighet (m 3 ) Regnets varaktighet 1,5 l/s,ha 2 l/s,ha 3 l/s,ha 4 l/s,ha 5 l/s,ha 2 h 120 min - - - - 335 m 3 3 h 180 min - - - 360 m 3-5 h 300 min - - 400 m 3 - - 9 h 540 min - 470 m 3 - - - 18 h 1080 min 535 m 3 - - - - Flöde ur magasin vid given utsläppshastighet 4,5 l/s 6 l/s 9 l/s 12 l/s 15 l/s Figur 4.18 Schematisk placering av dammar till DGV från Lommavägen. 38 (56)
5. Anläggningsvatten, tillfällig anläggning Dimensionering har gjorts för ett 20-årsregn då drän- och dagvattenledningar i tillfällig anläggning inte förväntas vara i drift längre än 3,5 år. Sannolikheten att ett 20-årsregn faller under en 3,5-årsperiod är 16%. Anläggningsvattnet kommer via drän- och dagvattenledningar att ledas till recipient. I de fall vattnet behöver lyftas kommer det ske via pumpstationer. I Hjärup kommer två större pumpstationer för avtappning av dräneringsvatten samt en mindre pumpstation för avvattning av GC-tunneln vid tillfällig perrong att krävas. Mellan Hjärup och Åkarp kommer en större pumpstation att krävas för avtappning av dräneringsvatten. I Åkarp kommer en större pumpstation för avtappning av dräneringsvatten och en mindre pumpstation för avvattning av GC-tunneln vid tillfällig perrong att krävas att krävas. Vid E6:an kommer en större pumpstation för avtappning av dräneringsvatten att krävas. Möjligheten att strypa flödet till recipient kommer att finnas, antingen genom damm med avstängningsanordning eller genom att anläggningsvatten måste pumpas till recipient och att pumpningen kan stängas av. Dykarledningar kommer att leda anläggningsvattnet förbi GC-tunnlarna vid tillfälliga stationer i Hjärup och Åkarp. 39 (56)
6. Modellering av vattennivåer i Alnarpsån Den hydrauliska modellen MIKE 11 används för att beräkna vattennivåer i Alnarpsån vid givna flöden. En närmare beskrivning av modell och förutsättningar ges i SHSL-52-025-001. 6.1. Antaganden I Åkarp är de flesta DGV-ledningar som mynnar i ån relativt små, och det har antagits att regn som leder till höga flöden i ån även leder till att DGVnätet går fullt. DGV-nätets tillskott antas därför vara lika med nätets maxkapacitet. Resultaten redovisas i Tabell 6.1. Det framgår av tabellen att ledningarna i Arlöv är större än i Åkarp, och antagandet om fulla ledningar överskattar därför sannolikt flödesbidraget till ån i Arlöv, men då modellen fokuserar på området kring Åkarp ses det inte som ett problem. På grund av bristande underlag har hänsyn inte kunnat tas till att en hög vattennivå i Alnarpsån kan försvåra eller omöjliggöra utflöde från DGV-nätet. Tabell 6.1 Utloppspunkter för DGV-nät som inkluderats i modelleringen. Punkt, DGV- Diameter (mm) Lutning Maxflöde (m 3 /s) Arlöv 1 800 0,0021 0,65 Arlöv 2 400+300 0,0020* 0,02 Arlöv 3 800 0,0052 1,03 Arlöv 4 600 0,0036 0,40 Arlöv 5 1200+500+300 0,0014 1,71 Arlöv 6 500 0,0026 0,21 Arlöv 7 1200 0,0006 1,01 Arlöv 8 400 0,0036 0,14 Summa 5,16 Åkarp SO3 400+400 0,0028 0,24 Åkarp SO2 1000 0,0020* 1,16 Åkarp SO1 300 0,0020* 0,05 Åkarp NV3 800 0,0020* 0,64 Åkarp NO2 225 0,0020* 0,02 Åkarp NO4 225 0,0020* 0,02 Åkarp NO3 400 0,0020* 0,10 Åkarp NV2 800 0,0020* 0,64 Åkarp NO1 225 0,0022 0,02 Omr4 (Åkarp O) 600 0,0020* 0,30 Åkarp NV1 500 0,0094 0,40 Summa 3,59 *uppskattad lutning på ledning 40 (56)
Det har förutsatts att flödestoppar från DGV-nätet sammanfaller med flödestoppar i Alnarpsån. Ofta inträffar flödestoppar från DGV-nät före flödestoppen från markavrinningen, men med avrinningsområdets relativt begränsade yta, samt den höga dräneringsgraden av åkermarker kan markavrinningstoppen och DGV-flödestoppen tänkas ligga nära varandra. Tillskott av vatten från utjämningsdammar antas ske med 5 l/s, ha avvattnad mark enligt diskussion i SHSL-52-025-001. 6.2. Dimensionerande flöden Förutsättningarna för beräkning av dimensionerande flöden har beskrivits i SHSL-52-025-001. I Tabell 6.2 anges endast numeriska värden. Tabell 6.2 Dimensionerande flöden. Flödessituation Markavrinning vid Åkarpsdammen [m 3 /s] Markavrinning vid mynningen [m 3 /s] Q2010 5,9 7,3 Q100 10,4 17,2 Q500 13 21,5 6.3. Hög nivå i havet Effekterna av höga havsvattenstånds påverkan på vattennivån i Alnarpsån studerades genom att simulera ett 500-årsflöde samtidigt som havsnivån lades på +2,0 (RH70). Vattennivån i och kring Åkarp påverkades inte av förändringen. I det lägre liggande och mera kustnära Arlöv blir påverkan större, men inte som ett resultat av att järnvägen breddas och sänks utan som ett resultat av sitt läge. Att anpassa det övergripande kommunala VAnätet i Arlöv faller utanför Trafikverkets ansvar. 41 (56)
7. Resultat av Mike 11-modelleringar Med hjälp av Mike 11 har 8 olika simuleringar gjorts. Scenario 0A, visar dikes inmätta form och fall i dagsläget. Resultaten kan användas för att jämföra översvämningar före och efter anläggandet av järnvägen. Scenario 0B, samma som ovan men med den bredare bro som är planerad vid Stationsvägen inkluderad. Scenario 1, Alnarpsån ledd i öppet dike med form och fall som idag, men med minskad belastning i Åkarp till följd av bortkoppling av vatten från västra sidan spåren. Vattnet mynnar istället söder om västra Åkarp, utjämnat. Jämförelse med Scenario 0A visar hur de omläggningar av DGV-ledningar som görs i samband med järnvägen påverkar översvämningsrisken. En bredare bro vid Stationsvägen har antagits. Scenario 2, Alnarpsån är kulverterad längs Sockervägen. Kulverten har dimension 3,5 x 2 m (B x H). Med minskad belastning i Åkarp till följd av bortkoppling av vatten från västra sidan spåren. Vattnet mynnar istället söder om västra Åkarp, utjämnat. En bredare bro vid Stationsvägen har antagits. 42 (56)
7.1. Scenario 0 A/B Nuläge med befintlig och planerad bro I tabellerna nedan visas de vattennivåer och flödesmängder som modelleringen gav. Även uppmätta vattennivåer från regnet i augusti 2010 finns med, och visar att modellen ger goda resultat. Tabell 7.1 Vattennivåer (RH70) Flödessituation Uppströms damm I damm 0A-Q2010 (uppmätt värde) 6,1 5,6 5,5 0A-Q2010 (simulerat värde) 6,0 5,6 5,5 0B-Q100 (simulerat värde) 6,6 6,6 6,1 Tabell 7.2 Flöden vid Åkarpsdammen. Flödessituation m 3 /s 0A-Q2010 (simulerat värde) 6,1 0B-Q100 (simulerat värde) 12,8 Nedströms damm Figur 7.1 Översvämmade ytor i Åkarp vid regnet i augusti 2010 (vitt) och vid ett 100-årsflöde (blått). 43 (56)
7.2. Scenario 1 Framtida situation med dike och utjämnat flöde Förändringar som inkluderats i modellen till följd av järnvägen är; en vidgad öppning då Alnarpsån rinner från östra sidan till västra, vidgad öppning under Alnarpsvägen, att västra sidan VA-mässigt mynnar vid söder om E6:an, att utflödet från alla dammar är 5 l/s, ha samt att bron över Stationsvägen breddas. En modellering av hur en hög vattennivå i Öresund (+2, RH70) eventuellt påverkar nivåerna i Åkarp har inkluderats. Tabell 7.3 Vattennivåer (RH70) Flödessituation Uppströms damm I damm Q2010 5,5 5,4 5,3 Q100 6,3 6,0 5,9 Q500 6,4 6,2 6,1 Q500 (+2 i Öresund) 6,4 6,2 6,1 Tabell 7.4 Flöden vid Åkarpsdammen. Flödessituation m 3 /s Q2010 4,8 Q100 11,1 Q500 13,7 Nedströms damm Figur 7.2 Översvämmade ytor i Åkarp vid regnet i augusti 2010 (vitt), vid ett 100-årsflöde (blått) och vid ett 500-årsflöde (lila). 44 (56)
7.3. Scenario 2 Framtida situation med kulvert och utjämnat flöde Samma förändringar i VA-systemen som listades i Scenario 1 gäller även för Scenario 2. Dessutom har effekterna av en kulvert med dimension 3,5 x 2 m (B x H) under Sockervägen inkluderats. Tabell 7.5 Vattennivåer (RH70) Flödessituation Uppströms damm I damm Nedströms damm Q2010 5,5 5,2 5,2 Q100 6,4 6,1 6,1 Q500 6,4 6,3 6,3 Tabell 7.6 Flöden vid Åkarpsdammen. Flödessituation m 3 /s Q2010 4,77 Q100 11,1 Q500 13,7 Figur 7.3 Översvämmade ytor i Åkarp vid regnet i augusti 2010 (vitt), vid ett 100-årsflöde (blått) och vid ett 500-årsflöde (lila). I Figur 7.4 visas den resulterande vattennivån vid 500-årsflöde i Åkarp. 45 (56)
Högsta vattennivå (RH70) SYSTEMHANDLING 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 Åkarp 3,5 3 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 5000 m Figur 7.4 Röd linje anger högsta vattennivå, nedre heldragen svart linje anger dikesbotten/vattengång. 7.4. Analys av gjorda simuleringar Modellresultaten visar att både en kulvert under tillfälligt spår och ett öppet dike motsvarande dagens kommer att resultera i mindre översvämningar i Åkarp än vad som är fallet idag. Det beror delvis på breddningen av bron vid Stationsvägen som gör att vattnet inte däms upp på uppströmssidan, men även det faktum att den totala belastningen på ån har minskat spelar roll. Hade den nya bron varit på plats och järnvägsanläggningen redan varit anlagd när regnet augusti 2010 inträffade, så hade översvämningarna i Åkarp undvikits. Översvämningskartorna visar att skillnaden i översvämmade areal är liten mellan ett 100-årsflöde och ett 500-årsflöde. Det beror på att när väl vattennivån stigit över dikeskrönet, så ökar åns flödesarea kraftigt. Det innebär i sin tur att även betydande ökningar av flödet därutöver endast ger en mindre höjning av vattennivån. För vallen som skall skydda det nedsänkta spårområdet innebär det att skillnaden mellan att skydda sig från ett 100-årdflöde och ett 500-årsflöde blir liten. En jämförelse mellan kulvert och ett öppet dike visar att kulverten ger lägre vattennivåer i dammen vid Q2010 och Q100, men högre vid Q500. Det beror sannolikt på att kulverten har en bottenbredd på 3,5 m, och därmed en större flödesarea än diket vid lägre vattennivåer. Vid höga vattennivåer f ylls kulverten helt upp, medan diket spiller över sitt krön och därför kan öka sin flödesarea även vid höga flöden. 7.4.1. Osäkerheter i modellresultat I och med att simuleringen i Mike 11 enbart har kunnat kalibreras vid Åkarp i tre punkter runt dammen är Åkarp den enda sträcka längs vilken resulte- 46 (56)